6600万年前,一颗巨大小行星在墨西哥尤卡坦半岛上留下令人震撼的希克苏鲁伯陨石坑,坑的直径超过150公里,是目前地球上第二大陨击坑。
“希克苏鲁伯”(Chicxulub)之名来自陨石坑附近小镇希克苏鲁伯镇(Chicxulub Pueblo)。那颗小行星也得名“希克苏鲁伯撞击体”。科学家相信,该撞击事件导致了白垩纪末期的大规模灭绝,使恐龙时代骤然终结。
关于希克苏鲁伯撞击体的性质,学界观点不一、争论激烈,其中包括关于它究竟属于彗星还是小行星的长期争议。近年来,越来越多证据表明,这颗直径在10~15公里的恐龙终结者来自形成于木星轨道之外的小行星家族——它们极少撞击地球。
近期,科学家找到了支持上述观点的新证据。根据《科学》杂志新刊载的文章,德国科隆大学学者马里奥·费舍尔-戈德(Mario Fischer-G?dde)与同事尝试在希克苏鲁伯陨石坑的地质遗迹中寻找钌同位素,结果发现,撞击留下的全局碎片层,即白垩纪-古近纪(K-Pg)界线,具有统一的钌同位素特征——此特征与一组因碳含量高而被认定为碳质小行星的太空岩石的构成完全吻合。
钌元素在地壳中极度稀缺,但在小行星中含量丰富。因此K-Pg界线地层样本只需出现少量钌,研究者即有充分理由将撞击体身份与碳质小行星相关联。用费舍尔-戈德的话说:“我们测量到的钌同位素特征肯定属于碳质小行星。”
丹麦斯泰温斯-克林特陡崖(Stevns Klint)的6600万年前的白垩纪-古近纪界线层。该边界层包含小行星撞击希克苏鲁伯产生的曾分布全球的尘埃
过往研究已揭示K-Pg界线的诸多化学特征,表明碳质小行星撞击体与地球上非鸟类恐龙和大约2/3其他物种的死亡有关。
费舍尔-戈德等人则一直对钌情有独钟。
他们曾测量过去5.41亿年间发生的另外5次小行星撞击的样本钌含量。分析结果显示,所有撞击样本的特征都与硅质小行星成分相符。硅质小行星比碳质小行星更靠近太阳,集中于火星和木星之间的小行星带。大多数最后落到地球表面的陨石都来自硅质小行星家族。
“从5亿年前到现在的所有小行星撞击事件里,希克苏鲁伯撞击体似乎是碳质小行星造访地球的一个罕见特例。”费舍尔-戈德说道。
撞击地球的硅质小行星通常来自小行星带。但关于一颗巨大碳质小行星向地球进击的旅程,目前仍充满疑问。一种可能的起源是如今存在于小行星带外缘的碳质小行星群。它们最初形成于木星之外,不过科学家认为,早期太阳系的引力不稳定性使它们向内走,最后到达火-木间小行星带的外缘。
美国西南研究院高级行星科学家威廉·博特克(William Bottke)此前主导的研究表明,希克苏鲁伯撞击体可能是来自小行星带的碳质小行星之一。博特克认为费舍尔-戈德团队的工作“很有用”,因为它证实了几次撞击事件的可能背景故事,并为现有文献“增添更多细节信息”。
将希克苏鲁伯撞击体与白垩纪-古近纪大规模灭绝事件相关联的希克苏鲁伯陨石坑研究专家大卫·克林(David Kring)评价这项工作“是新分析技术的杰出应用”,并指出:“确定撞击体类型很重要,这有助于我们评估地质历史上此类撞击的频率以及它们对地球未来的危害。”
资料来源:
Unusual Origin Found for Asteroid That Killed the Dinosaurs
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